B第一章植物细胞和组织-1植物细胞的形态结构
1 植物细胞的形态结构
细胞中的微梁系统
（三）细胞基质
多种代谢活动的场所 细胞器之间物质运输和信息传递的介质 为各类细胞器行使功能提供原料
1 具有特定形态和功能的细胞器具有一定的分工，同时 又是相互联系，相互依赖的，试举例说明。
2 许多生物学家认为，细胞内细胞器是一个统一的、相 互联系的膜系统在局部区域特化的结果，这个膜系统 称为细胞的内膜系统。如何理解具有内膜系统是生物 进化的表现？
3)新细胞是由已存在的细胞分裂而来 ； 4)生物体是通过细胞的活动来反映其功能的 。
细胞学说的意义
1、从细胞角度把整个有机体统一起来了； 2、证明了动物和植物都是由细胞起源的； 3、证明了达尔文的生物进化论观点，打击了唯
心论和神创论。
1.人类发现细胞并不断深化对其结构、功能的理解， 这与哪些因素有关?
2.细胞的发现有何意义? 3.非细胞形态的生物——病毒单独存在时，不能进行
任何形式的代谢，只是寄生于宿主的细胞内后，才 具有生命特征，能进行代谢和繁殖。这是什么原因?
2.1.2 植物细胞的形状和大小
植物细胞的形状
形状多种多样 球状体：一些游离状态细胞 多面体：主要分布在根茎顶端分生组织细胞 纺锤形：茎形成层细胞 长柱状、管状：导管分子，筛管分子 波浪状：小麦叶肉细胞 梭形：纤维
吸引昆虫等
体、造油体等）
(2)线粒体结构及其功能
双层膜结构,内膜形成嵴,内膜及嵴上有基粒,含有 DNA和RNA，核糖体，能半自主复制。
线粒体是细胞能量代谢的中心，含有细胞呼吸 所需的各种酶和电子传递载体。细胞呼吸作用中的 电子传递过程发生在内膜的表面，而ATP合成发生在 基粒中。因此，线粒体经常被比喻为细胞中的“动 力工厂”。
大纤丝 纤维素的网络结构中交联半纤维素和果胶类物质。
植物细胞总论
葡萄糖单体的多聚体
胞质运动：
• 生活细胞的原生质是不断运动的，这有利于维 持细胞正常代谢、物质转移和信息传递。 • 循环式运动：以顺时针或逆时针方向沿细胞壁 围绕中央大液泡运动，可携带细胞核和质体一起 运动，黑藻等 • 流走式运动：以不同方向围绕着小液泡流动， 在运动过程中，原生质在细胞四周以不同方向散 射成细小的原生质丝。每条原生质丝的运动围绕 一个或几个液泡进行，紫露草等。
在一定条件下，一种质体可以转化成另一种质体。
有色体
白
黑暗
色 体
光照 前质体
叶绿体
白色体在见光的情况下可转化成叶绿体，如子房逐渐发育 为果实时，白色体转变为叶绿体，果实成熟时，叶绿体便 转变为有色体，最后成为红色。相反，当质体失去了所增 加的物质，也可变成白色体。
5．线粒体：是呼吸作用场所，能量加工厂。
（2）每个生细胞化既技相术对在独细立胞，学又研互究相联上系的；运既用有，自己 的生命，使又人与们其对他细细胞胞共的同结组构成、整功体能生和命。发育
（3）细胞以细胞分有裂了的更方深式入繁的殖了。细解胞。在遗传上具
有全能性，是生物个体发育和系统发育的基础。
细胞学说也为生物科学的发展奠定了坚实的基础。
二、 植物细胞的基本结构
细胞器
细胞核
原生质体：
•原生质体是具有生命特征的 部分，构成原生质体的主要 物质是原生质(protoplasm)。
• 原生质：是生命活动的物质 基础，细胞的一切代谢活动 都在这里进行。原生质的化 学成分很复杂。
•在生活状态时，原生质呈胶 质状态，水占整个原生质的 90%。
•生活细胞除去水分的干物质 中 ， 90% 是 蛋 白 质 、 核 酸 、 糖类和脂类。
• 恩格斯高度评价了 细胞学说，把它与 “能量守恒和转化定 律、生物进化论”并 列为19世纪自然科学 的三大发现。
考点一植物的细胞和组织
考点一植物的细胞和组织第一节植物细胞的形态和构造一、选择题1.绿色植物进行光合作用,制造有机物的场所是(A.叶绿体B.线粒体C.核糖体D.内质网2.植物呼吸作用的主要场所是( )A.叶绿体B.线粒体C.液泡D.高尔基体3.细胞内供应能量的“动力工厂”是(A.线粒体B.内质网C.叶绿体D.核糖体4.蛋白质的合成中心()A.高尔基B.核糖体.线粒体D.胞核5.能合成纤维素、半纤维素等物质的细胞器是(A.叶绿体B.高尔基体C.核糖体D.细胞核6.细胞的控制中心是(A.细胞质B.细胞核C.细胞膜D.细胞壁7.花青素在酸性环境中()颜色A.红B.蓝C.紫D.黄8.染色质的主要成分是()A.蛋白质、核酸B.蛋白质DNAC.蛋白质、RNAD.核酸、DNA9.绿色植物特有的细胞器是(A.线粒体B.内质网C.核糖体D.叶绿体10.遗传物质贮存和复制的场所是(A.线粒体B.细胞核C.核糖体D.染色体11.一般植物的细胞都是由()和原生质体组成的A.细胞质B.细胞核C.细胞膜D.胞壁12.()是细胞内的生活物质。
是细胞各类代谢活动进行的主要场所A.原生质体B.细胞核C.细胞膜D.细胞壁13.()与细胞的物质运输,能量转换,信息传递,相互识别。
分泌,排泄,免疫有关系A.细胞质B.细胞核C.细胞膜D.细胞壁14.绿色植物细胞特有的细胞器()A.质体B.细胞核C.细胞膜D.细胞壁15.()具有合成与贮藏淀粉的功能A.白色体B.叶绿体C.有色体D.线粒体16.()的主要功能是合成和运输蛋白质A.线粒体B.内质网C.核糖体D.叶绿体17.核糖体由蛋白质和()组成A.核糖核酸B.糖类C.脱氧核糖核酸D.脂类1植物科学基础强化练D.叶绿体18.()是蛋白质的装配机器C核糖19.()的主要功能是对细胞产物进行“加工包装并运输D.叶绿体A.线粒体B.内质网C.高尔基体A.线粒体B.内质网20.细胞壁最外面的一层是()C.次生壁D.矿质化A.初生壁B.胞间层21.在次生壁发生的变化中,()是死细胞C.木质化A.角质化B.木栓化二、判断题1.所有的生物都是由细胞所组成的。
第一章--植物细胞的结构与功能--知识要点
第一章植物细胞的结构和功能知识要点一、教学大纲基本要求了解高等植物细胞的特点与主要结构；了解植物细胞原生质的主要特性；熟悉植物细胞壁的组成、结构和功能以及胞间丝的结构和功能；了解生物膜的化学组成、结构和主要功能；了解植物细胞主要的细胞器如细胞核、叶绿体和线粒体、细胞骨架、内质网、高尔基体、液泡以及微体、圆球体、核糖体等的结构和功能；熟悉植物细胞周期与细胞的阶段性和全能性，了解植物细胞的基因组和基因表达的特点。
二、本章知识要点（一）名词解释1．原核细胞(prokaryotic-cell) 无典型细胞核的细胞，其核质外面无核膜，细胞质中缺少复杂的内膜系统和细胞器。
由原核细胞构成的生物称原核生物（prokaryote）。
细菌、蓝藻等低等生物属原核生物。
2．真核细胞(eukaryotic-cell) 具有真正细胞核的细胞，其核质被两层核膜包裹，细胞内有结构与功能不同的细胞器，多种细胞器之间有内膜系统联络。
由真核细胞构成的生物称为真核生物（eukayote）。
高等动物与植物属真核生物。
3．原生质体(protoplast) 除细胞壁以外的细胞部分。
包括细胞核、细胞器、细胞质基质以及其外围的细胞质膜。
原生质体失去了细胞的固有形态，通常呈球状。
4．细胞壁(cell-wall) 细胞外围的一层壁，是植物细胞所特有的，具有一定弹性和硬度，界定细胞的形状和大小。
典型的细胞壁由胞间层、初生壁以及次生壁组成。
5．生物膜(biomembrane) 即构成细胞的所有膜的总称，它由脂类和蛋白质等组成，具有特定的结构和生理功能。
按其所处的位置可分为质膜和内膜。
6．共质体(symplast) 由胞间连丝把原生质（不含液泡）连成一体的体系，包含质膜。
7．质外体(apoplast) 由细胞壁及细胞间隙等空间（包含导管与管胞）组成的体系。
8．内膜系统(endomembrane-system) 是那些处在细胞质中，在结构上连续、功能上关联的，由膜组成的细胞器总称。
第一章 植物细胞
三、填空
• 1．质膜具有 选择 透性，其主要功能是 ----------------------------------- 。 • 2．植物细胞的基本结构包括 和 两大 部分。后者又可分为 、 和 三部 分。 • 3．原生质是以 和 为生命活动基 础的生命物质。
施莱登（1804～1881）
德国植物学家。细胞学 说的创立者之一。1838年， 施莱登在他的《植物发生论》 一文中证明，植物形态的最 基本单位是细胞，最简单的 植物是由一个细胞构成的， 大多数植物是由细胞和细胞 的变态构成的。他与德国动 物学家施旺共同奠定了细胞 学说的基础。著作有《植物 学概论》等。
1、原生质的化学组成 1）水（占细胞鲜重的60%—90%，成熟种子中占10%—14%）。游
离水和结合水。
2）有机物（占细胞干重的90%以上）蛋白质、核酸、类脂、 糖类（四大类生物大分子）。 另：少量的无机盐和贮藏物质
2、原生质的物理性质和生理特性
原生质是一种有特定结构的亲水胶体系统 有机物大分子形成直径约1-500nm的小颗粒，均匀分 散在以水为主而溶有简单的糖、氨基酸、无机盐的液体中, 成为具有一定弹性与黏性、半透明的亲水胶体。其中大 量的胶体颗粒形成巨大的表面，为原生质所进行的代谢活 动创造了有利条件。 胶体有溶胶和凝胶两种状态 环境改变时两种状态可以相互改变，保证生命活动的 正常进行 活细胞是个动态体系，通过原生质组成的各种结构不 断的进行各种新陈代谢活动，诸如吸收、分泌、细胞间 信息传递、生长发育和繁殖等等。 原生质的运动: 旋转运动: 一个方向。 循环运动: 多个方向。
核液
药用植物学与生药学 02-03细胞和组织
第一节 植物细胞的基本构造
淀粉粒的扫描电镜照片
第一节 植物细胞的基本构造
二、植物细胞的后含物
（二）菊糖Inulin：由果糖分 子聚合而成。呈球状、半球 状、扇形。 分布：多存在菊科和桔梗科植 物的细胞中。 鉴别：加25%的-萘酚溶液及 浓硫酸液→紫红色而溶解。
第一节 植物细胞的基本构造
二、植物细胞的后含物
白色体
第一节 植物细胞的基本构造
一、原生质体
（二）细胞器
2、液泡
液泡外有液泡膜把细胞液和中质隔开。 液泡膜是有生命的，是属于原生质体的一个组成部分， 而细胞液是细胞代谢过程中产生的多种物质的混合液，是 无生命的。
第一节 植物细胞的基本构造
二、植物细胞的后含物
后含物（
ergastic substance）：
第一章 植物的细胞和组织
植物细胞基本结构
一个典型植物细胞基本构造是 由细胞壁、原生质体、细胞后 含物和生理活性物质三部分组成。
第一节 植物细胞的基本构造
细胞质
原生质体
细胞器
典型的 植物细胞
细胞核 质 体：叶绿体、有色体、白色体 线粒体 高尔基体 核糖体 溶酶体 液泡
贮藏的营养物质：淀粉、蛋白质、脂肪扣脂肪油
鉴别：加苏丹Ⅲ→橙红色
第一节 植物细胞的基本构造
二、植物细胞的后含物
（五）晶体 crystal（草酸钙结晶） 草酸钙结晶: 植物细胞中最常见的晶体
单晶:又称方晶或块晶，多单独存在于细胞中。
针晶:为两端尖锐的针状，多成束存在存在于 粘液细胞中，称针晶束。
如半夏、黄精等。
簇晶:由许多菱状晶集合而成，一般呈多角形星状。如大黄、人参等。
单纹孔，另一边是具缘纹孔。
植物细胞和组织—植物细胞的结构与功能
细胞的溶质势（solute potential 渗透势）
• 植物细胞中含有大量溶质：无机离子、糖类、有机酸、色素、悬浮在 细胞液中的蛋白质、核酸等高分子物质也可视为溶质。
• 一般陆生植物叶片细胞的溶质势是-2～-1MPa， • 旱生植物叶片细胞的溶质势可以低到-10 MPa。 • 干旱时，细胞液浓度高，溶质势较低。
松柏类植物纹孔
四、细胞壁的功能
• 维持细胞具有一定形状，对器官起到一定的支持作用； • 保护原生质体，减少水分散失，防止微生物入侵和机械损伤； • 参与植物体吸收、分泌、蒸腾和细胞间物质运输； • 参与调节植物细胞生长、细胞识别、物质的吸收、分泌、运输等生命
活动。
学习目标
➢ 掌握细胞周期、细胞生长、细胞分化、细胞全能性、 极性的概念；
（1）细胞全能性：是指任何一个有核的植物细
胞，都具备母体的全部基因，在适宜的条件下 可以发育成完整植株的特性。 细胞全能性是细胞分化的基础，细胞分化是细 胞全能性的具体体现。
植物组织培养的理论基础就是植物细胞具有全能性。
植 物 组 织 培 养 流 程 图
柳树枝条的极性
（2）极性：是植物分
化的一个基本现象， A
• 水势（water potential):
每偏摩尔体积的水在体系中的化学势与纯水在相同温度、压力 下的化学势之间的差。
Ψw =
μw-μow
Vw,m
=
△μw Vw,m
偏摩尔体积：在恒温、恒压、其他组分浓度不变情况下，混合体系
中1mol该物质所占的有效体积。 单位：水势=水的化学势/水的偏摩尔体积
=J • mol-1/m3 • mol-1
学习目标
说出植物细胞壁的结构组成。 识别植物细胞壁的亚显微结构。 概述植物细胞壁亚显微结构中纤丝的形成过程。 举例说明植物细胞壁的主要功能。
植物与植物生理第一章植物细胞
合称纹孔膜.纹孔是细胞之间
水分和物质交换胞的竹通道.分为
单孔纹是1次孔、生和细壁具胞在缘沉纹壁积孔材薄壁时两,种于.单纹纹孔 形成⑴处终细止胞而壁不延层细伸次.具缘纹
(3)
细胞壁成分
孔是次生壁在沉积时,于纹孔
形成处向内延伸,形成弓形拱
物(. 2)纹孔和胞间连丝
柿子胚乳细胞----胞间连丝
纹孔腔 纹孔塞 纹孔缘
黑藻叶片——叶绿体
有色体：是只含有胡萝卜素和叶黄
素，不含基粒的质体。
质体
分布：主要分布于花瓣、果实、储 藏根等部位。
叶绿体
形态：颗粒状、针状等。 结构：双层膜
有色体
色素：叶黄素和胡萝卜素 功能：吸引昆虫细传胞粉质、储藏营养物
质
白色体
质膜
红辣椒果实表皮——有色细体胞器
部位：一些植物的贮藏器官中，
如甘薯、土豆的地下器官
液成熟细胞 泡细胞质
质膜 细胞器
1现9溶55酶年体de质。D体uve与Novikoff首次发 溶酶体
它是单层膜围绕、内含多种水解酶
类的囊泡线状粒细体胞器，一般直径为 圆球体
0.25—0.3μm。
内质网
异溶作用：把细胞质的其他组分吞
噬进高去，尔在基溶体酶体内进行消化。
核糖体
自溶作用：通过本身膜的解体，把
腾，葡病萄菌糖的侵入等。
③1、栓纤化细维：胞素填壁充栓质（脂类化合物）， 细胞不透水、 不常⑴透是微微气 栓细纤团， 化胞丝细 的壁胞 细层一 胞次经 ，栓具化有后良即好(3死的)亡保细，护胞树作壁木 用的 。成外分皮，常
④ 矿大化纤：丝细胞壁内填充矿物质，增加硬度，如禾
本(科2)植纹物孔表和皮胞细间胞连常常丝发生(显4著) 的细硅胞化壁特化
植物学上册复习思考题
《植物学》上册复习思考题第一章植物细胞和组织1.什么是质体？包括哪几类？在形态结构、功能及分布上各有哪些特点？2.液泡的形态结构及功能有何特点？说明液泡的形成过程。
3.详细说明植物细胞壁的分层结构及各层在组成和形成时间上的特点。
4.植物细胞有哪些结构保证了多细胞植物体中细胞之间进行有效的物质和信息传递？5.植物细胞在结构上与动物细胞的主要区别是什么？6.有丝分裂和减数分裂的主要区别是什么？它们各有什么重要意义？7.植物细胞名词及术语：细胞器；胞间连丝；纹孔；初生纹孔场；显微结构和亚显微结构；糊粉粒。
8.植物成熟组织有哪些类型？它们在植体上的分布各有何特点？9.植物分生组织有几种类型？它们在植物体上分布位置如何？根据位置及来源性质，植物分生组织可分那些类型？10.表皮和周皮有什么区别？11.薄壁组织有什么特点？有那些类型？各执行何生理功能？12.厚角组织与厚壁组织的区别是什么？13.木质部和韧皮部的主要功能是什么？它们的基本组成在结构与功能上有何异同点？（导管与管胞；筛管与筛胞）14.植物的分泌结构有哪些类型？15.植物组织名词及术语：传递细胞；石细胞；复合组织；伴胞；皮孔第三章种子植物的营养器官一.根1. 何谓根系？根系有哪些类型？2 根尖分为哪几个区？各区的特点及作用如何？3. 根毛是如何发生的？在结构与生理上有何特点？4. 由外至内说明根成熟区横切面的初生结构。
5. 根内皮层的结构有何特点？对皮层与维管柱间的物质交流有何作用？6. 根初生木质部与初生韧皮部的排列有何特点？其发育特点是什么？7. 侧根是怎样形成的？8. 根的维管形成层是如何发生的？说明根次生结构的形成过程。
9. 根的木栓形成层从何发生？10. 说明顶端分生组织和侧生分生组织（维管形成层与木栓形成层）在植物生长中的作用。
简述根的初生组织和次生组织的发育过程，可用过程简图加以说明。
（P100）11.名词解释：直根系和须根系；初生生长和次生生长；凯氏带；内起源；原生木质部和后生木质部二. 茎1. 什么是芽？芽有哪些类型？简图表示枝芽的结构并说明芽各部的发展趋势。
植物与植物生理第一章植物细胞
第一章植物细胞
二、植物细胞的结构和功能
第一章植物细胞
二、植物细胞的结构和功能 质体
细胞器是细胞质中具 有一定形态结构和生理功 植物细胞的基本结构 能的亚单位。植物细胞有 多种细胞器。包括： 质体、 线粒体、内质网、高尔基 1、细胞壁 体、核糖体、溶酶体、 液 泡、 微管等
细胞质 质膜 细胞器
2、原生质体
其加厚具有类似树木年轮的生长规律
胞间连丝是 穿过细胞壁， 次生壁增厚不均匀,有的地方 沟通相邻细 不增厚,形成许多凹陷的区域, 二、植物细胞的结构和功能 胞的原生质 称为纹孔.相邻两个细胞上的 纹孔常相对存在称为纹孔对. 细丝。
纹孔之间的胞间层和初生壁 植物细胞的基本结构 合称纹孔膜.纹孔是细胞之间 胞竹 水分和物质交换的通道.分为 1、细胞壁材 单纹孔和具缘纹孔两种.单纹 薄 孔是次生壁在沉积时,于纹孔 壁 形成处终止而不延伸.具缘纹 (3) 细 ⑴ 细胞壁层次 孔是次生壁在沉积时,于纹孔 形成处向内延伸,形成弓形拱 (2)纹孔和胞间连丝 物.
第一章植物细胞
一、植物细胞的发现 二、植物细胞的结构和功能 三、植物细胞的繁殖
四、植物细胞的生长与分化、死亡
一、植物细胞的发现
在20世纪初期，细胞的各主要显微结构均已 查明。 二十世纪的30-40年代以前，细胞学与生物 化学的结合，对细胞结构与功能的关系开始有 （1）第一台复式显微镜的制作 细胞的发现是和欧洲15 植物细胞是植物体结构和功能的基本单位。 所了解，认识到细胞是生物体结构和功能的基 1838年德国植物学家施莱登指出细胞是 细胞学说的要点： 世纪到16世纪工业生产的巨 本单位。 （2）英国的胡克（Robert Hook 植物体的基本结构。 所有动植物组织都是由细胞构成 在1665年首次描述了植物细胞 大发展相联系的，特别是和 在30-40年代，由于透射电子显微镜的研制 同年，德国动物学家施旺在动物中证实 所有细胞来自其它细胞 （木栓），命名为cella。 成功，以电磁透镜代替了玻璃透镜，突破了光 细胞是动物体的基本结构。 单细胞植物，一个细胞代表了一个个体，一切生命 透镜制造与光学技术的发展 1、细胞的发现 卵和精子都是细胞 细胞是有机体。动、 学显微镜的局限性。应用于生物学的研究中， 1839年施旺指出： （3）荷兰的列文虎克 活动，包括新陈代谢、生长发育、繁殖等均由一个 直接相关。没有显微镜就不 单个细胞可分裂形成组织 提示了细胞一个新的研究领域-超微结构。 植物都是这些有机体的集合物，他们按 （Leeuwenhoek）和意大利的马尔 细胞完成。 可能有细胞学诞生。 细胞遗传的全能性 植物组织培养技 2、细胞学说 60年代末，扫描电子显微镜问世并被广泛应 着一定的规则排列在动植物体内。并于 术 比基（Malpighi） 用，使人们能直接观察到生物，乃至细胞立体、 1839年首次提出了“细胞学说”（Ce11 复杂的高等植物，一个个体由无数细胞组成，细 生物的结构。随着现代化观察仪器和设备的研 theory），即 细胞是组成有机体的结构、 用自己设计并制造的显微镜观察栎树软木塞切片时发现其中 3、细胞学的发展 功能基本单位。 制和应用，人类对细胞的研究和探讨会更加深 胞之间有了机能和形态结构的分工，相互依存， 世界上第一台显微镜是荷兰眼镜商詹森 有许多小室，状如蜂窝，称为“cella”，这是人类第一次发 入和完善。 （Hans Janssen在1604年发明的。 彼此协作，共同保证了有机体的生命活动。 为了检查布的质量，亲自磨制透镜，装配了高倍显微镜（300 现细胞，不过，胡克发现的只是死的细胞壁。 60年代，组培技术→细胞全能性:证明细胞 倍左右），并观察到了血细胞、池塘水滴中的原生动物、人类 学说 和哺乳类动物的精子，这是人类第一次观察到完整的活细胞。